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Red de calefacción preaislada: ¿cuáles son las ventajas?

Las tuberías preaisladas son un tipo especial de producto que se utiliza para instalar grandes tuberías de calefacción y sistemas de calefacción. Las características únicas de tales productos vienen dadas no solo por los materiales, sino también por la presencia de un sistema de control técnico, que no se utiliza para otros tipos de tuberías.

Esquema de tubería
1 - tubo de presión corrugado de acero inoxidable; 2 - conductores-indicadores (para la liberación de tuberías con el sistema UEC); 3 - aislamiento térmico de espuma de poliuretano;
4 - Funda protectora de polietileno ondulado.

Al colocar tales rutas, la pérdida de calor se reduce significativamente, ascienden a un valor de hasta el 2%, lo que anteriormente se consideraba imposible incluso cuando se usaban calentadores. Las tuberías preaisladas ya son productos completamente terminados que no requieren trabajo adicional durante la instalación, lo que reduce significativamente todos los costos de instalación y mantenimiento adicional.

Característica de las tuberías preaisladas.

La tubería preaislada es un sistema especial diseñado para el tendido de la red de calefacción. Dichos tubos tienen numerosas ventajas y características, lo principal es que el tubo consta de varias capas, cada una de las cuales tiene sus propias características.

Entonces, parte de las tuberías, que están destinadas a la colocación subterránea, están hechas de acero y una carcasa de poliuretano, entre las cuales se coloca una capa aislante, pero para las tuberías del sistema sobre el suelo, la carcasa exterior está hecha de galvanizado, lo que le permite para proteger eficazmente la ruta de la corrosión, condiciones climáticas negativas y otras influencias ...

Detalles de producción

Los productos preaislados de acero están destinados a la instalación de tuberías de calefacción, mientras que las tuberías en una cubierta de acero o polietileno se colocan mediante un método subterráneo sin canales y se galvanizan, en canales o túneles a través de la superficie de la tierra.

Los tubos en sí son una estructura "sándwich", que consta de las siguientes capas: un tubo interior de acero a presión, un cable de señal especial SODK (control técnico), una capa aislante (generalmente de espuma de poliuretano), una cubierta protectora. Resulta una tubería especial, que consta de dos tuberías separadas con aislamiento térmico, que se encuentra entre ellas.

Son las características de producción las que garantizan la resistencia de las tuberías a la corrosión, lo que es muy importante para los elementos constitutivos de cualquier tubería de calefacción.

Antes de que comience el aislamiento, la tubería se somete a un tratamiento especial en una máquina de granallado. Esto le da a la superficie una ligera rugosidad, lo que mejora la adherencia de la capa de aislamiento térmico a la base del tubo interior.

La vaina de PE también está tratada con corona en el interior para garantizar una excelente adherencia entre el aislamiento y la tubería. Todas las tuberías pretratadas de esta forma adquieren unas propiedades únicas que les permiten ser utilizadas en las condiciones más adversas.

Control de calidad técnico

Hoy en día se ofrecen tuberías aisladas que se pueden revestir en varios materiales. La mayoría de las veces se trata de carcasas de polietileno y acero galvanizado, que pueden ser adecuadas para colocar rutas subterráneas y aéreas.

Una carcasa hecha de dichos materiales brinda protección contra cualquier daño mecánico, humedad y corrosión. Además, se evita la difusión de poliuretano, que es el material principal para la producción de la propia tubería.

Soldadura de juntas de tubería.

Muy a menudo, el polietileno de alta densidad se utiliza para la fabricación de una carcasa aislante, que se considera la más efectiva para la colocación subterránea. El polietileno en sí está estabilizado térmicamente a la luz, su color es negro, se produce estrictamente de acuerdo con GOST 16330, pero en algunos casos se puede usar GOST 18599.

Se utiliza para aislamiento y espuma de poliuretano, que es excelente para tuberías de acero.

Todas las tuberías preaisladas deben someterse a un control técnico, lo que nos permite garantizar la calidad del producto. Durante las pruebas de laboratorio, las características de la tubería como:

• densidad;
• resistencia a la compresión al 10 por ciento de deformación;
• fracción de volumen de todos los poros cerrados;
• absorción de agua durante la ebullición;
• resistencia a la cizalladura;
• conductividad térmica.

Las uniones soldadas se prueban al 100% utilizando un método de prueba ultrasónico moderno, que es un requisito obligatorio antes de la implementación.

Beneficios de usar

Esquema de montaje de piezas de un sistema de tuberías flexibles preaisladas.

Todos los productos de acero preaislados se diferencian de los demás para el tendido de la red de calefacción por las siguientes ventajas:

1. El sistema de control remoto en línea puede aumentar significativamente la resistencia y confiabilidad de tales tuberías y reducir todos los costos de reparación de la red de calefacción tendida.
2. La vida útil es de aproximadamente 30 años, mientras que las tuberías desnudas simples tienen solo 10-15 años. Esto reduce el costo de reemplazo de tuberías inutilizables, mantenimiento de líneas y reparaciones.
3. Tal tubería reduce las pérdidas de calor durante el uso hasta en un 2%, aunque cuando se colocan tuberías sin aislamiento, tales pérdidas son bastante significativas, desde el 25%.
4. Las rutas aisladas de acero se colocan mucho más fácilmente y más rápido de lo habitual, el tiempo de construcción se reduce entre dos y tres veces, ya que no hay necesidad de arreglar canales y pozos, y esto se convierte en la razón para reducir todos los costos.
5. Todas las tuberías de acero no requieren un recubrimiento anticorrosión adicional, ya que ya tienen todas las propiedades necesarias. Esto le permite reducir el costo de la junta muchas veces.
6. La resistencia al calor de las tuberías es de hasta 150 grados.

Se pueden sacar las siguientes conclusiones: todas las tuberías preaisladas son mucho más rentables para la instalación de la red de calefacción, ya que son más modernas y menos costosas. Su durabilidad es dos veces mayor, los costos de operación y reparación se reducen en la misma cantidad. En definitiva, esta es una opción rentable y prometedora.

Muy a menudo, al crear sistemas de suministro de agua o transportar diversos tipos de fluidos industriales, surge la cuestión de proteger las tuberías.

Deben protegerse de daños mecánicos, influencias atmosféricas, pero antes que nada, se necesita protección contra los efectos del frío. Sea como fuere, es la temperatura demasiado baja en el exterior lo que afecta más gravemente al estado de las tuberías, así como a su portador.

Las tuberías con aislamiento térmico realizan sus funciones a cualquier temperatura del aire, lo que las distingue favorablemente de las ordinarias. Al darse cuenta de la popularidad del aislamiento de tuberías, los desarrolladores decidieron ir más allá y crearon las llamadas muestras preaisladas.

¿Qué es y cómo son? Te iluminaremos en este asunto.

Contenido del articulo

¿Cuál es la diferencia entre tuberías simples?

Una tubería ordinaria para transportar cierto tipo de sustancias, ¿qué es? Lo más probable es que una sección alargada de acero o plástico de un cilindro hueco se llame tubería.

La tubería puede tener paredes de diferentes espesores, un cierto diámetro, incluso puede doblarse. Las paredes son muy delgadas para uso doméstico y bastante gruesas, hasta 10-15 mm o incluso más.

En este último caso, estamos hablando de líneas de alta presión instaladas en empresas industriales, donde es necesario poder destilar medios bajo una enorme presión y temperatura a través de sistemas de comunicación.

No importa cuán gruesa sea la pared de la tubería, aún no puede proteger su interior de la congelación. El metal conduce muy bien el calor, al igual que el plástico, aunque este último tiene una conductividad térmica ligeramente menor.

A temperatura cero, la tubería sin protección aún puede funcionar correctamente, pero a -10 no lo hace. El medio se congelará por completo o se depositará lentamente en las paredes. Tarde o temprano, todo esto afectará el funcionamiento del sistema, bloqueándolo por completo.

Por eso es tan necesario. Sin él, cualquier tubería tendida a lo largo de la calle simplemente se congelará durante el invierno. El suministro de agua caliente o los sistemas de calefacción tampoco serán una excepción.

Incluso si la tubería de calefacción no se congela debido al conflicto de altas y bajas temperaturas, habrá una discrepancia en la temperatura del portador en la entrada y salida de la línea.

El portador perderá una parte bastante impresionante de la energía térmica de forma gratuita, lo que tampoco es muy bueno. Después de todo, la eficiencia disminuye y los recursos para su aumento artificial tendrán que gastarse muchas veces más.

Opción alternativa

Es bastante fácil proteger las tuberías de calefacción o agua. Solo necesita pensar en el sistema de su aislamiento térmico. Los materiales se utilizan de la misma gama que las materias primas para aislar las estructuras de soporte de la casa.

Usado con más frecuencia:

• lana mineral;
• poliestireno expandido;
• penoizol;
• polietileno espumado.

Cada opción es buena a su manera. Pero todos, de una forma u otra, implican un procesamiento adicional de la tubería, lo que requiere tiempo y dinero. Este proceso se puede simplificar.

A diferencia de las estructuras de soporte de la casa, que, por cierto, recientemente también han comenzado a preaislarse, las tuberías son muy fáciles de preprocesar.

Después de todo, todas las muestras están unificadas, los fabricantes saben en qué modelos centrarse y qué necesita exactamente el comprador y, por lo tanto, actúan en áreas clave.

Así es como aparecieron las tuberías preaisladas, es decir, aquellas que fueron tratadas con aislamiento térmico en la etapa de producción en la planta.

Tecnología y diseño

La mayoría de las veces, las tuberías preaisladas se producen en tamaños grandes. Esto se debe al hecho de que las tuberías domésticas se colocan principalmente dentro de edificios o bajo tierra.

Es decir, no tienen acceso al aire, lo que significa que no hay peligro de congelación. Sin embargo, si alguna sección se coloca en la superficie, debido a su pequeña longitud, no será difícil aislarla para el propietario.

Mientras están en la industria, intentan mantener todas las tuberías en la superficie para que, si es necesario, tengan acceso a cualquiera de sus secciones.

Esto, a su vez, genera la necesidad de proteger cualitativamente las tuberías de los efectos de las bajas temperaturas, lo que hace que aumente automáticamente la demanda de tuberías industriales preaisladas.

Su diseño es muy sencillo. De hecho, tenemos un tubo con camisa coaxial convencional. Es decir, la carcasa exterior se empuja sobre el cuerpo de tubería interior de una pieza. Se plantan cuando los ejes coinciden, es decir, los ejes no se cruzan y se mantienen paralelos entre sí.

El espacio entre el cuerpo de la tubería y su capa protectora se llena con un aislante térmico. Al principio, usaban diferentes materiales, pero ahora prefieren el penoizol.

Entonces resulta que los productos aislados son análogos a los convencionales, solo en una carcasa protectora de dos capas. Su primera capa funciona directamente como aislamiento térmico y la segunda como protección mecánica adicional.

Los siguientes se utilizan como capa exterior:

• acero de estaño;
• plástico (incluido el corrugado).

Propiedades del penoizol

Los fabricantes de tuberías preaisladas eligieron Penoizol por una razón. Tiene muchas propiedades útiles, pero al mismo tiempo también tiene desventajas.

De las propiedades útiles son:

1. Baja conductividad térmica.
2. Alta resistencia.
3. Eficiencia.
4. Bajo peso.
5. Permeabilidad al vapor de agua.
6. Respuesta de humedad cero.
7. Sin corrosión.
8. Durabilidad.

Grandes cosas, ¿no? Tiene todas las propiedades necesarias para un aislamiento de alta calidad. El único problema aquí es que el penoizol se aplica en forma de espuma ya preparada.

El proceso es similar en muchos aspectos a la aplicación de espuma de poliuretano, solo que a una escala mucho mayor.

Y esto, francamente, no siempre es conveniente. La interacción normal requerirá equipos costosos, ingredientes para mezclar la composición, así como algo de experiencia, ya que el penoizol tiende a encogerse, y de manera desigual, dependiendo de muchos factores.

Para uso independiente, e incluso en tuberías, esta opción es inaceptable. El resultado será informe, antiestético y el proceso en sí llevará mucho tiempo.

Otra cosa es el procesamiento en una fábrica, donde todas las etapas se automatizan y se calculan en un segundo. Aquí, las tuberías preaisladas con penoizol se convirtieron en un verdadero avance.

Son fáciles de fabricar (solo hay que montar una base coaxial y llenar el hueco entre la carcasa y la carcasa protectora) son extremadamente eficientes y bastante económicos (el precio baja debido a la unificación y aceleración de la producción).

A la salida, se obtienen tuberías con casi la mejor protección mecánica adicional y un buen costo.

Tenga en cuenta que en el mercado también puede encontrar tuberías aisladas sin penoizol. Por ejemplo, tratados con espuma, modelos flexibles con carcasa rellena de espuma de polietileno, etc.

Pero casi siempre son inferiores a las muestras descritas anteriormente en todos los aspectos, incluidos los económicos, y por lo tanto no encontraron tanta popularidad.

Tipos de tuberías preaisladas

Hay dos tipos principales de tuberías preaisladas. Hay tuberías:

• difícil;
• flexible.

Los tubos rígidos son estándar. Hay una sección de tubería interna de cierto diámetro, tratada con una capa de aislamiento de espuma. El grosor de la capa depende de las tareas que se establezcan para un sistema en particular.

En las regiones frías, puede ser de 10 o más centímetros, y en las regiones más cálidas, el aislamiento con un grosor de 5 cm es suficiente.

La capa protectora exterior está hecha de acero al estaño, en casos raros, acero inoxidable. Dichos productos son perfectos para ensamblar sistemas principales de suministro de agua, tuberías industriales a presión, sistemas de distribución central, etc.

Las variaciones flexibles se producen utilizando una tecnología similar, pero en lugar de la carcasa exterior, un marco de plástico corrugado está hecho de metal. No se puede llamar excepcionalmente flexible, y no es tan fácil doblar el penoizol hacia adentro, pero aún se permite un cierto grado de libertad.

El segmento se puede colocar a lo largo de un radio pequeño, si lo desea, doblar y girar como desee. Incluso si el aislamiento interior está dañado, no sentirá ninguna consecuencia significativa en el funcionamiento del sistema de suministro de agua.

Conexión de tuberías preaisladas (video)

Variaciones adicionales

Las tuberías preaisladas se producen principalmente de forma simple y monolítica. Pero este no es siempre el caso. Para tareas más limitadas, también se producen modelos con cableado combinado.

Es decir, pueden tener no un segmento grande dentro de la carcasa, sino varios. Por supuesto, son mucho más delgados y no tan efectivos, pero están bien aislados y fortificados. Cualquier daño o congelación de dicha estructura no está amenazado.

La opción con varios tubos pequeños es interesante porque es posible colocar grupos completos de comunicaciones de esta manera, mientras se forma un sistema compacto, estético y extremadamente conveniente.

Su único inconveniente es la necesidad de abrir la carcasa en caso de rotura de una de las tuberías. Además, no es tan fácil entender qué y dónde se abrió paso exactamente.

Además, cualquier fabricante que se precie de tuberías preaisladas se dedica a la fabricación de accesorios protegidos que serían adecuados para sus productos. Las opciones más habituales son, cableado cuádruple, herrajes de esquina, elementos de cierre, etc.

Revista Heat Supply News, No. 3, (19), marzo de 2002, págs. 25 - 31, www.ntsn.ru

Doctor. V.E. Bukhin, investigador principal, NPO Stroypolymer

Rusia es un país con un alto nivel de calefacción urbana (hasta un 80%). El país está atravesado por unos 280 mil km de redes de calefacción (en cálculo de dos tuberías) con diámetros de tubería de 57 a 1400 mm, una décima parte de las cuales son principales, el resto son redes de calefacción de distribución.

El método predominante para colocar redes de calefacción en la Federación de Rusia es el tendido en canales no transitables con aislamiento de lana mineral (80%). El tendido sin canal de estructuras prefabricadas mediante aislamiento de hormigón celular reforzado y masas bituminosas (perlita bituminosa, bitumen-vermiculita, bitumen-arcilla) constituye el 10% de la longitud total de las redes de calefacción.

Debido a la humidificación de los materiales utilizados durante la operación, las propiedades de protección contra el calor de las estructuras aislantes del calor se reducen drásticamente, lo que conduce a pérdidas de calor que son 2-3 veces más altas que las estándar.

Las pérdidas totales de calor en los sistemas de calefacción urbana representan aproximadamente el 20% del calor suministrado (78 millones de toneladas de combustible estándar por año), que es 2 veces mayor que el mismo indicador en los países avanzados de Europa Occidental.

Los sistemas de calefacción de distrito de la Federación de Rusia proporcionan actualmente un consumo de calor de 2.171 millones de Gcal por año, que corresponde aproximadamente al consumo de calor anual de todos los países de Europa occidental y es casi 10 veces mayor que el consumo de calor proporcionado por los sistemas de calefacción de distrito. en estos países. Como pionera en el campo de la calefacción urbana y poseedora del sistema de red de calefacción más grande del mundo, Rusia se ha quedado significativamente por detrás de los países extranjeros avanzados en el nivel técnico, en el uso de materiales y tecnologías modernos para la instalación de tuberías de calor.

Aproximadamente el 90% de los ahorros de combustible generados por los métodos combinados de generación de calor se “pierden” en las redes de calefacción. La durabilidad de las redes de calefacción es 1,5-2 veces menor que en el extranjero y no supera los 12-15 años. La situación no es mejor en el sistema de suministro de agua caliente.

El volumen de reparación y reconstrucción programadas de redes de calefacción en la Federación de Rusia es actualmente del 10 al 15% de la demanda total, pero debido a problemas económicos, de hecho, no se está cumpliendo más del 4 al 6%.

La solución más eficaz a los problemas anteriores es la introducción generalizada de tuberías de tubería en tubería con aislamiento de espuma de poliuretano en la práctica de la construcción de redes de calefacción.

Esta idea no es nueva. El periódico "Vechernyaya Moskva" con fecha del 10 de diciembre de 1963 informó que el Instituto Mosinzhproekt había realizado un trabajo experimental sobre el uso de tuberías de polietileno y materiales poliméricos espumados para aislar las redes de calefacción subterráneas. Sin embargo, en esos años esta dirección no se generalizó.

Teniendo en cuenta el uso cada vez mayor en Rusia de tuberías preaisladas en los sistemas de calefacción urbana y el gran interés mostrado en este problema por los especialistas de las organizaciones de diseño, construcción y operación, este artículo analiza las principales disposiciones de la nueva tecnología.

Los materiales de aislamiento térmico aplicados deben tener altas propiedades de aislamiento térmico (la conductividad térmica del material no debe exceder 0.06 W / (m. ° C)) durabilidad (resistencia al agua, agresión química y biológica), resistencia a las heladas, resistencia mecánica y ambiental. seguridad, es decir e. ser seguro para la vida y la salud de las personas y el medio ambiente. La espuma de poliuretano cumple plenamente con estos requisitos.

El aislamiento de espuma de poliuretano generalmente se aplica a las tuberías en la fábrica y las juntas se aíslan en el sitio de construcción, después de soldar y probar la tubería. En la Fig. Se muestra un diagrama de una tubería con aislamiento térmico de espuma de poliuretano y una funda protectora de tubería de polietileno. 1.

Por ejemplo, en Europa Occidental, estas estructuras se han utilizado con éxito desde mediados de los años 60 y están normalizadas por la norma europea EN 253: 1994, así como por EN 448, EN 488 y EN 489. Ofrecen las siguientes ventajas sobre las estructuras existentes :

· Aumento de la durabilidad (recurso de tuberías) en 2-3 veces;

· Reducción de las pérdidas de calor en 2-3 veces;

· Reducción de los costos operativos en 9 veces (la capacidad de daño específica se reduce en 10 veces);

· Reducción de los gastos de capital en construcción en 1,3 veces;

· Disponibilidad de un sistema de control remoto operacional sobre la humedad del aislamiento térmico.

Las tuberías preaisladas se utilizan con éxito para la construcción:

· Redes de suministro de calor;

· Sistemas de suministro de agua caliente;

· Oleoductos tecnológicos;

· Oleoductos.

Las tuberías en sí están hechas de varios materiales según las condiciones de funcionamiento. En la actualidad, las tuberías de acero se utilizan más ampliamente para la construcción de tuberías de calefacción, cuyos principales indicadores físicos y químicos se dan en la Tabla 1.

Tabla 1. Las principales propiedades físicas y mecánicas del acero para tuberías.

Para la fabricación de tuberías aisladas, se utilizan tuberías de acero con diámetros externos de 57-1020 mm, hasta 12 m de largo, correspondientes a GOST 550, GOST 8731, GOST 8733, GOST 10705, GOST 20295, los requisitos de los documentos reglamentarios actuales para redes de calefacción y las "Reglas para la construcción y operación segura de tuberías de vapor y agua caliente".

Las curvas, tes, transiciones y otras partes de acero deben cumplir con los requisitos de GOST 17375, GOST 17376 y GOST 17378.

Para evitar la corrosión de la tubería, es necesario utilizar agua tratada. El tratamiento del agua depende de las condiciones locales, pero se recomienda cumplir con los siguientes requisitos:

· Falta de oxígeno libre;

La longitud estándar de las tuberías es de 6.0-12.0 m, pero la tecnología le permite aplicar aislamiento térmico a tuberías de cualquier longitud y hechas de otros materiales (ver, por ejemplo, la revista "Pipelines and Ecology" 1997, No. 1, p. .5 sobre tuberías de polipropileno PPR con aislamiento térmico para suministro de agua caliente).

En Rusia, los tubos de acero preaislados con aislamiento térmico de espuma de poliuretano y una carcasa impermeabilizante de polietileno se utilizan desde 1993 y se producen en varias empresas (CJSC MosFlowline, Moscú; CJSC TVEL Corporation, San Petersburgo; OJSC NPO Stroypolimer, Moscú; ZAO Teploizolstroy, Mytishchi; 000 Planta de tuberías con aislamiento térmico Aleksandra, Nizhny Novgorod; ZAO Sibpromkomplekt, Tyumen, etc.), unidas en la Asociación de Fabricantes y Consumidores de tuberías con aislamiento de polímero industrial.

Los requisitos técnicos para tuberías aisladas y partes de tuberías se normalizan en GOST 30732-2001 "Tuberías y accesorios de acero con aislamiento térmico de espuma de poliuretano en una chaqueta de polietileno", promulgada desde el 1 de julio de 2001 por la Resolución del Gosstroy de Rusia del 12 de marzo. , 2001 No. 19.

La norma para tuberías y accesorios de acero con aislamiento térmico de espuma de poliuretano en vaina de polietileno se ha elaborado teniendo en cuenta las siguientes normas europeas desarrolladas por el Comité Europeo de Normalización (CEN):

EN 253-1994. Tuberías soldadas, preaisladas para sistemas subterráneos de suministro de agua caliente - Sistema de tuberías, formado por una tubería principal de acero con aislamiento de poliuretano y una cubierta exterior de polietileno;

EN 448-1994. Tuberías soldadas preaisladas para sistemas subterráneos de suministro de agua caliente

En la nueva norma, que unió las especificaciones técnicas de los fabricantes rusos, los valores de los indicadores relacionados con la densidad aparente, la resistencia a la compresión al 10% de deformación, la conductividad térmica, la absorción de agua, la fracción de volumen de los poros cerrados corresponden a los especificados en las normas europeas. . Además, los requisitos para la espuma de poliuretano desde el punto de vista de los requisitos de seguridad y protección del medio ambiente también cumplen con los requisitos de las normas europeas: clase de peligro, categoría de producción de explosivos, grupo de inflamabilidad de la espuma de poliuretano, requisitos para la eliminación de residuos generados durante la producción de tuberías. , su eliminación y eliminación.

La norma se aplica a las tuberías y accesorios de acero con aislamiento térmico de espuma de poliuretano en una funda de polietileno (en adelante, tuberías y productos aislados) destinados a la instalación subterránea sin canales de redes de calefacción con parámetros de diseño del refrigerante: presión de trabajo de hasta 1,6 MPa y temperatura hasta 130 ° С (se permite un aumento de temperatura a corto plazo de hasta 150 ° С).

Para el funcionamiento normal de cualquier tubería, es necesaria la protección contra daños mecánicos e influencias ambientales negativas, la mayoría de las veces de bajas temperaturas. Según las estadísticas, la mayoría de los accidentes son provocados por el frío. El aislamiento térmico de lana mineral o de basalto proporciona una protección suficiente. Pero su instalación y mantenimiento están asociados a altos costos laborales. Por lo tanto, se han desarrollado tuberías preaisladas con una capa sintética de protección contra el calor.

Estos productos son similares a las chimeneas tipo sándwich. En general, las estructuras preaisladas se ven como uno o más cilindros colocados en una carcasa de mayor diámetro. El espacio entre ellos está lleno de relleno sintético. La espuma de poliuretano (PPU) más utilizada.

El tubo central está hecho de acero, pero hay variedades con uno o más plásticos. Para proteger la capa de espuma de poliuretano de mojarse y daños mecánicos, se utiliza cinta de metal galvanizado o polietileno. En el interior hay un cable especial que le permite monitorear el estado del sistema e identificar rápidamente los defectos emergentes. Debido al uso de tecnologías especiales, se garantiza una fuerte conexión de las capas entre sí. El resultado final es un producto de una pieza, no un conjunto de elementos.

Ventajas de los tubos preaislados de espuma de poliuretano

Debido a sus características de alto rendimiento, estos productos comenzaron a desplazar a otros tipos. El crecimiento de la popularidad se debe a las siguientes ventajas:

1. Debido a la simplicidad de la instalación y la ausencia de la necesidad de instalar pozos, el tiempo de instalación y los costos de mano de obra se reducen 2-3 veces.
2. Las pérdidas de calor se reducen al 2%. Para las tuberías ordinarias, alcanzan el 40%.
3. La vida útil aumenta de 3 a 5 veces en comparación con las tecnologías antiguas.
4. La alta confiabilidad de los productos preaislados y sus conexiones reduce los costos de reparación.
5. El monitoreo remoto incorporado permite la identificación temprana de fallas.
6. No necesita conexión a tierra ni drenaje.
7. Protección confiable contra la corrosión y las influencias negativas.

Tecnología y diseño

Para garantizar una alta resistencia de la conexión entre la tubería y la capa de aislamiento térmico, su superficie se granalla. Además de eliminar el óxido y la suciedad, esto da como resultado una textura rugosa. Con el mismo propósito, el lado interior de la carcasa protectora se trata con una descarga de corona.

Luego, la tubería se coloca sobre la mesa de montaje, controlando su posición con centralizadores y SODK. Luego, con la ayuda de un cabrestante, se mueven dentro de la carcasa exterior y se envían a lo largo de un transportador a una cámara de calor. El aire caliente suministrado por un ventilador calienta la tubería hasta 350 ⁰C. Para distribuir uniformemente la temperatura, se fuerza a rotar. Los tapones de salida de aire están instalados en ambos extremos. Se fijan con tornillos para que la composición líquida no se filtre fuera del espacio entre las tuberías.

Los parámetros de formación de la capa de aislamiento térmico se establecen en el panel de control de la máquina de fundición. Sus valores dependen del tipo de materia prima, la longitud y la forma del producto. La espuma de poliuretano líquida se inyecta rápidamente con una regadera. Una vez que se ha endurecido, la estructura se envía para control de calidad. Una vez completada la certificación, las tuberías se marcan y empaquetan.

Propiedades del penoizol

En apariencia, es similar al poliestireno, pero tiene cualidades completamente diferentes. En términos de sus principales características, prácticamente no es inferior a la espuma de poliuretano, pero es más barata y la tecnología para crear una capa aislante del calor es más simple, ya que no se requiere calentamiento. La composición se prepara a partir de resina de urea, agente espumante, endurecedor, agua. Después de hacer espuma con aire comprimido, se vierte a presión en el espacio entre las tuberías.

Penoizol se usa a menudo en la producción de productos preaislados, ya que tiene muchas ventajas:

1. Alta durabilidad. Puede caminar sobre él sin causar daños.
2. Bajo peso.
3. Baja conductividad térmica.
4. Buena permeabilidad al vapor, por lo que no se forma moho.
5. Conservación de la forma y calidad en húmedo y posterior secado.
6. Larga vida útil: desde 70 años.

A veces hay tuberías aisladas con espuma, variedades flexibles cubiertas con espuma de polietileno y otras. Sin embargo, en todos los aspectos, son inferiores a los tipos considerados y son más caros, por lo que no se utilizan ampliamente.

Tipos de tuberías preaisladas

Los fabricantes producen tres modificaciones. Los productos preaislados son:

1. Difícil. Versión estándar, donde el espesor de la capa de protección térmica depende de la aplicación. Para las regiones del norte, está hecho de 10 cm, en regiones cálidas, hasta 5 cm. La capa protectora está hecha de cinta de metal, a veces se usa acero inoxidable. Las tuberías de este tipo se utilizan para la instalación de comunicaciones troncales y de alta presión en la industria, elevadores en edificios de gran altura.
2. Flexible. Los productos difieren del tipo anterior en que en lugar de una cinta de metal, se usa plástico corrugado para hacer una capa protectora. Esto permite colocar cordones de acero con un radio pequeño. Los tubos de plástico flexible se pueden doblar en el ángulo deseado e incluso torcer. Si la capa de aislamiento está dañada, esto no afectará significativamente el funcionamiento del sistema. Se producen en bobinas de hasta 100 m de longitud.
3. Con cableado combinado. En estas variedades, varias tuberías de polímero se colocan debajo de una capa de aislamiento térmico común. En este diseño, están protegidos de manera confiable contra la congelación y los daños mecánicos. La combinación de varias tuberías le permite montar sistemas ramificados compactos con importantes ahorros en aislamiento. Pero en caso de daño a uno de ellos, debe quitar la capa protectora de todos. Y primero tienes que jugar a determinar el lugar de la ráfaga.

Fabricantes de renombre producen una gama completa de elementos de conexión protegidos para sus tuberías preaisladas.

Áreas de uso

Los productos se utilizan para la instalación de alcantarillado, suministro de agua y redes de calefacción. Debido a su buena seguridad, a menudo se utilizan para transportar productos de gas y petróleo. Durante la revisión de los sistemas de calefacción, reemplazan las tuberías viejas.

La instalación interna se realiza con variedades de plástico si la temperatura del agua no supera los 95 ⁰C. Las vías respiratorias, las comunicaciones troncales de gran diámetro y las redes con una temperatura del refrigerante de hasta 150 ⁰C se ensamblan a partir de tipos de acero. Ambos tipos se pueden colocar utilizando el método subterráneo sin canales.

Los productos plásticos largos y flexibles son más caros que las variedades de acero. Sin embargo, la construcción de una tubería de diámetro pequeño a partir de ellos con una gran cantidad de curvas será más barata. Esto se debe al hecho de que la instalación no requiere accesorios costosos ni juntas de expansión. Debido a la aceleración de la instalación, se reducen los costos de mano de obra, no hay necesidad de trabajos de reparación causados ​​por la corrosión.

Características de instalación

Los codos preaislados se utilizan para cambiar la dirección de enrutamiento de 15 a 90⁰. Si el ángulo de rotación es menor de 15⁰, la tubería se corta en varios lugares, no más de 5⁰ en cada uno. La compensación de la expansión térmica se realiza mediante elementos L, Z, U o precalentando las tuberías durante la instalación.

Al conectar o cortar elementos mediante soldadura eléctrica y de gas, los extremos del aislamiento térmico y la capa protectora deben protegerse con pantallas de chispas y llamas. Las juntas se sellan con manguitos con anillos termorretráctiles, previamente colocados en la tubería. Se vierte una mezcla de ensamblaje o espuma de poliuretano en su cavidad. Desde arriba, la unión se cierra con una funda de polietileno especial. Se permite soldar a una temperatura de al menos 0 ⁰C y sellar, al menos 10 ⁰C. Cuando llueve, el trabajo se realiza bajo un dosel.

Al colocar la comunicación en una zanja, se vierte un cojín de arena de 10 cm de espesor en su parte inferior.Los cables de alarma deben estar en la parte superior. Cuando la profundidad de la zanja es inferior a 0,5 m, se cubre con losas de hormigón. Una vez completada la instalación y la prueba de fugas, el extremo de la tubería se aísla hidráulicamente con una manga termorretráctil.

Estándares GOST

Los productos preaislados y los accesorios para ellos deben ser probados para verificar que cumplan con las normas. Dependiendo del grado del material, las tuberías se fabrican de acuerdo con GOST:

• 8731;
• 8733-77;
• 10704;
• 107106;
• 20295 y otros.

Características básicas del aislamiento PPU de acuerdo con GOST 16330:

• después del endurecimiento, su tamaño de poro debe estar en el rango de 0,2 a 1 mm;
• la expansión térmica cuando se calienta a 110 ⁰C no debe ser inferior al 3%;
• la absorción de agua no puede ser más del 10% del volumen después de 90 minutos de ebullición;
• límite de densidad - 60 kg / m³;
• elasticidad a la compresión: desde 0,3 MPa, pero no más del 10% de deformación en cualquier dirección.

Para otros tipos de aislamiento, se puede utilizar GOST 18599. En el extranjero, la producción de aislamiento de espuma de poliuretano está regulada por la norma europea EN253. Esta información debe indicarse en los documentos adjuntos.

Las fundas protectoras de alta calidad hechas de polietileno de acuerdo con GOST 16330 pueden soportar un alargamiento del 350% en la ruptura. Resistencia a una temperatura de 80 ⁰C y una presión estable - 165 (si la tensión inicial es de 4,6 MPa), y a 4 MPa - no menos de 1000. Resistencia a cargas de tracción uniformes de 4 MPA a 80 C en una solución de tensioactivos - no menos de 2000. Los valores indicados son válidos para polietileno estabilizado al calor de color oscuro. La fabricación a partir de otros materiales está estandarizada por otros estándares.

Los requisitos para los productos de preaislamiento de fabricación rusa se especifican en GOST 30732-2001. Sus marcas incluyen las siguientes designaciones:

• nombre: tubería, rama, etc.
• tipo de material: St.;
• diámetro exterior;
• espesor de pared;
• tipo de aislamiento: estándar - 1, reforzado - 2;
• el nombre abreviado de la capa termoaislante: espuma de poliuretano - PPU;
• material de la funda protectora: polietileno - PE, cinta de acero galvanizado - OC;
• número del documento reglamentario.

Arte de tubería marcada. 76 × 3.5-2-PPU-PE GOST 30732-2001 denota un producto de acero con una dimensión externa de 76 mm, un espesor de pared de 3.5 mm, reforzado con aislamiento de PPU en una funda de polietileno.

Conclusión

Dado que las tuberías preaisladas pueden deformar las capas exteriores debido a una entrega descuidada, deben transportarse en vehículos con un remolque extendido. El uso de vehículos inadecuados dañará la capa de aislamiento térmico. Se recomienda colocar bloques de madera en la parte inferior del cuerpo y tomar medidas para evitar que las tuberías se salgan. Está prohibido el transporte a temperaturas inferiores a 18 ⁰C. La elevación y el descenso deben realizarse con travesías especiales con toallas suaves. Queda excluido el uso de cuerdas y cadenas.

Al ensamblar redes de transporte para diversos fines, por ejemplo, comunicaciones de calefacción o carreteras destinadas a la destilación de petróleo y gas, hasta hace poco, se utilizaban principalmente tuberías ordinarias de acero. En su mayor parte, los productos de este tipo siguen funcionando bastante bien. Sin embargo, tales tuberías todavía tienen un inconveniente bastante serio. Sea cual sea el grosor de sus paredes, no pueden proteger el líquido destilado del frío en invierno.

El resultado de la congelación del agua o de un refrigerante en las líneas suele convertirse en el fallo de este último. Al mismo tiempo, en la época de frío, en las redes comunales de acero, se producen, entre otras cosas, importantes pérdidas de calor, lo que encarece mucho su funcionamiento.

¿Qué son las tuberías PPU?

Para excluir la congelación de los líquidos transportados a lo largo de las carreteras, estos últimos, al ensamblar la red en la calle, se colocan muy profundamente bajo tierra o se aíslan adicionalmente con materiales especiales. Ambos métodos requieren mucha mano de obra y son tecnológicamente complejos. Por lo tanto, en los últimos años, las tuberías de un diseño especial, preaisladas, se están volviendo cada vez más populares.

Los productos de este tipo se aíslan en la etapa de producción utilizando un aislante moderno con un grado muy bajo de conductividad térmica: espuma de poliuretano. Tales tuberías son más caras que las ordinarias. Sin embargo, las líneas ensambladas a partir de ellos pueden servir en el futuro sin necesidad de reparaciones durante décadas.

Diseño de tuberías PPU

Exteriormente, estos productos son muy similares a las conocidas chimeneas tipo sándwich. Es decir, constan de tres capas principales:

la propia tubería de acero, a través de la cual se bombeará líquido en el futuro;

una capa de espuma de poliuretano;

capa protectora exterior.

Los cables de señal especiales corren en una capa de espuma de poliuretano en tales tuberías. Gracias a su presencia, siempre es posible con alta precisión determinar el lugar de un accidente en la carretera y realizar rápidamente trabajos de reparación.

Qué características técnicas puede tener

Hoy en día, las tuberías preaisladas se suministran al mercado en una amplia gama. Dichos productos pueden diferir por:

diámetro;

espesor de pared;

el espesor de la capa aislante;

el número de cables de señal tendidos, etc.

El costo de los productos de este tipo depende directamente de su diámetro y espesor de la capa aislante. De acuerdo con este último indicador, las tuberías PPU se eligen teniendo en cuenta el clima de la región en la que se supone que se ensamblará la red, así como la profundidad de esta última. En las regiones cálidas se suelen montar líneas con una capa aislante de 5 cm de espesor, en las regiones del norte se utilizan tuberías con una capa aislante de 10 cm o más.

Los cables de señal en la capa aislante de tales productos, según el diámetro, se pueden colocar dos o tres.

Estándares GOST

Las tuberías preaisladas se producen en nuestro país en estricto cumplimiento de los requisitos de GOST. El aislamiento utilizado en la fabricación de dichos productos, en todo caso, deberá cumplir con los siguientes requisitos:

absorción de agua por volumen - 10%;

elasticidad a la compresión: no menos de 0.3 MPa (deformación en todas las direcciones: hasta 10%);

densidad - hasta 60 kg / m 3.

Cuando se calienta a 110 ° C, la longitud del aislante utilizado en el montaje de tuberías de PPU no debe exceder el 3%.

La espuma de poliuretano para aislamiento de tuberías se puede producir utilizando diferentes tecnologías. Pero la mayoría de las veces, dicho material se fabrica a base de dióxido de carbono y freón. En la mayoría de los casos, en la fabricación de tuberías de PPU, se utiliza espuma de poliuretano de marcas bien establecidas como "Dau", "Izolan", "Huntsman", "Elostokam".

Tipos por diseño

Actualmente existen dos tipos principales de tuberías preaisladas en el mercado:

Los productos del primer tipo están hechos de acero ordinario o galvanizado con aislamiento de espuma de poliuretano. En el exterior, dichos tubos están revestidos con láminas de acero duro o acero inoxidable.

Los productos flexibles de este tipo se fabrican con una tecnología similar. Sin embargo, estos tubos no están cubiertos con acero sino con plástico corrugado. Por supuesto, estos productos no difieren demasiado en flexibilidad. Después de todo, la espuma de poliuretano es un material en sí mismo bastante resistente y no demasiado elástico. Sin embargo, todavía es posible doblar un poco las tuberías de esta variedad al colocarlas.

Por supuesto, en la fabricación de carcasas de plástico para tuberías preaisladas, los GOST también se cumplen sin falta. Por lo general, para su montaje se utiliza material estabilizado a la luz de la más alta calidad.

A veces, las carcasas protectoras con una capa aislante se pueden suministrar por separado de las tuberías. En este caso, antes de ensamblarlos, se revisan preliminarmente para detectar fugas durante el ensamblaje y luego se cubren con un compuesto anticorrosión.

Cómo se aplica una capa aislante a una tubería de espuma de poliuretano

Muchas fábricas nacionales producen tales productos. Las tuberías preaisladas también son suministradas al mercado ruso por empresas extranjeras, por supuesto.

A juzgar por las revisiones, la calidad de los productos nacionales de este tipo hoy a menor costo no es prácticamente inferior a la de los importados. Por ejemplo, tales productos producidos por la planta de tuberías preaisladas de Novosibirsk, la planta de aislamiento de tuberías Oryol, la planta de Stroyizolyatsiya (Seversk), etc., merecían excelentes críticas por parte de los consumidores.

En cualquier caso, en la fabricación de tales productos, los especialistas sin falta, entre otras cosas, se aseguran de que la adherencia entre la espuma de poliuretano y la tubería de acero sea lo más fuerte posible. Para que el aislamiento no resbale sobre el acero y se mantenga lo más confiable posible, antes de aplicarlo, la base se limpia a fondo hasta que se forma una superficie rugosa, mientras se elimina el óxido.

Al hacer espuma con la propia espuma de poliuretano, se debe mantener exactamente el régimen térmico especificado. También es posible mejorar la adherencia entre la carcasa interior con el relleno de espuma tratando este último con una descarga.

Para evitar que el aislante aún congelado se escape, se coloca un tapón de metal especial en el extremo de la tubería. Una vez que el material se ha endurecido, este elemento se retira de la tubería PPU preaislada. Estos productos salen a la venta con un extremo abierto de la capa de espuma de poliuretano.

Alcance de uso

El uso más extendido de tuberías PPU en este momento es, por supuesto, principalmente en la industria. Dichos productos se utilizan durante el montaje principalmente:

oleoductos;

gasoductos;

líneas de vapor.

Las tuberías preaisladas se utilizan muy a menudo para redes de calefacción destinadas a bombear líquidos calientes. Dichas comunicaciones generalmente se instalan en tiendas calientes de empresas de diversas especializaciones.

Recientemente, las tuberías preaisladas han comenzado a ganar una inmensa popularidad entre los servicios públicos. Las organizaciones de esta especialización utilizan estos productos cuando instalan sistemas de calefacción centralizados y tuberías de agua en ciudades y pueblos. El uso de tales tuberías en este caso puede mejorar significativamente la calidad del servicio a la población.

Ventajas principales

En nuestro país se utilizan tuberías preaisladas para calefacción, tuberías de agua, oleoductos, etc., o más bien, para el montaje, por lo que con bastante frecuencia. Pero, ¿qué explica la popularidad de los productos modernos de este tipo?

Las ventajas incondicionales de las tuberías PPU, en comparación con las convencionales, incluyen:

la capacidad de instalar cualquier comunicación en el menor tiempo posible y con costos laborales mínimos;

disminución de la pérdida de calor (generalmente del 40% al 2%);

aumento significativo en la eficiencia de las tuberías;

aumentando la vida útil de las redes de 2 a 5 veces;

reduciendo el costo de reparación de tuberías.

Debido a la presencia de una capa protectora, tales líneas prácticamente no temen los efectos de los medios agresivos. Se permite colocar tuberías PPU sin conexión a tierra y disposición preliminar de drenaje. La espuma de poliuretano se diferencia, entre otras cosas, en que no deja pasar la humedad. En consecuencia, las tuberías de acero aisladas con este material son mucho menos susceptibles a la oxidación.

desventajas

Prácticamente no hay inconvenientes en las tuberías PPU. Quizás el único inconveniente de estos productos es su costo bastante elevado. Sin embargo, este inconveniente está más que compensado por la larga vida útil de las líneas PPU y la falta de la necesidad de sus frecuentes reparaciones.

Características de instalación

Los tubos de PPU están hechos, por tanto, de acero de alta calidad. En consecuencia, su instalación se realiza mediante soldadura. Por supuesto, el tendido de tuberías preaisladas al ensamblar varios tipos de redes industriales y de servicios públicos se lleva a cabo utilizando una tecnología especial. La espuma de poliuretano es un material, lamentablemente, que no tolera temperaturas demasiado altas. Por lo tanto, al soldar tales tuberías, son obligatorias pantallas protectoras especiales.

Después de conectar los segmentos, los maestros que ensamblan la línea PPU deben verificar la calidad de las costuras. Una vez que el metal se ha enfriado por completo en las juntas, se aplican acoplamientos especiales a las tuberías, entre otras cosas. Una característica de tales elementos estructurales de las líneas de PPU es que están hechos de material termocontraíble. Después de enfriarse, dicho manguito se reduce de tamaño y se ajusta perfectamente a la costura de soldadura, lo que garantiza una estanqueidad completa. Cuando se utilizan elementos de conexión de este tipo, queda una pequeña cavidad en las juntas de las tuberías, en la que posteriormente se vierte espuma de montaje o espuma de poliuretano.

La tecnología descrita anteriormente se utiliza tanto en el montaje de grandes carreteras industriales como en pequeños servicios domésticos.